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1、自动变速器培训20090830第一节基础知识自动变速器迅速发展的原因自动变速器迅速发展的原因 消除职业和非职业驾驶员操作技能差异消除职业和非职业驾驶员操作技能差异 电子控制技术的快速发展，促使燃油经济性明显改善电子控制技术的快速发展，促使燃油经济性明显改善 减轻操作时的劳动强度，提高行驶安全性减轻操作时的劳动强度，提高行驶安全性 可降低发动机的排放污染可降低发动机的排放污染自动变速器两种类型自动变速器两种类型液力变矩器式液力变矩器式( (简称简称AT)AT)（Automatic Automatic TransmissionTransmission）无级钢带式无级钢带式( (简称简称CVT)CV
2、T)（Continuously Variable TransmissionContinuously Variable Transmission）液力变矩器式自动变液力变矩器式自动变速器结构速器结构几种典型的国产轿车的自动变速器上海通用：4T65E(别克新世纪、商务车GL8)上海大众：AG4-01N(桑车时代超人)、AG5-01V(帕萨特)广州本田：AOYA(本田雅阁)无级钢带式自动变速器(CVT)变速器中的主、被动轮通过两轮间的钢质变速器中的主、被动轮通过两轮间的钢质柔性三角带传递，钢带和主、被动轮的接触柔性三角带传递，钢带和主、被动轮的接触半径是可调节的。通过改变皮带轮的沟槽宽半径是可调节的
3、。通过改变皮带轮的沟槽宽窄，就可以改变传动比。作用半径是无级的，窄，就可以改变传动比。作用半径是无级的，因此速比也为无级，且可调范围较大因此速比也为无级，且可调范围较大这种变速器传动效率较高。但目前仅用于这种变速器传动效率较高。但目前仅用于小排量轿车，传递大力矩时，钢带和轮子间小排量轿车，传递大力矩时，钢带和轮子间发生滑转发生滑转C CV VT T解解剖剖图图CVTCVT的的工作原理工作原理(1)(1) 可可动动盘盘与与固固定定盘盘都都是是锥锥面面结结构构，锥锥面面结构形成结构形成V V型槽与型槽与V V型金属传动带啮合。型金属传动带啮合。 从从动动油油缸缸是是控控制制金金属属带带的的张张紧紧
4、力力，保保证证来自发动机的动力高效、可靠的传递。来自发动机的动力高效、可靠的传递。 主动油缸控制主动轮的位置沿轴向移主动油缸控制主动轮的位置沿轴向移动，金属带沿动，金属带沿V V型槽移动，金属带的长度型槽移动，金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿不变，在从动轮组上金属带沿V V型槽向相型槽向相反的方向变化。反的方向变化。 金属带在主动轮组和从动轮组上的回金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。转半径发生变化，实现速比的连续变化。 CVTCVT的的工作原理工作原理(2)(2) 由主动轮组、被动轮组、金属带和液压泵由主动轮组、被动轮组、金属带和液压泵组成。组成。主、被
5、动轮组分别由可动盘和固定盘组成，主、被动轮组分别由可动盘和固定盘组成，靠近油缸一侧的带轮可以在轴向滑动，另一靠近油缸一侧的带轮可以在轴向滑动，另一侧固定。侧固定。金属带由两束金属环和几百个金属片组成。金属带由两束金属环和几百个金属片组成。 CVT CVT 的的 结结 构构CVT自动变速系统的优点行驶中不会出现动力传行驶中不会出现动力传递递中断，传动比变中断，传动比变化平滑，无换档冲击。化平滑，无换档冲击。更好地协调汽车和发动机的工况，发动机更好地协调汽车和发动机的工况，发动机处于高效率区域工作，动力和经济性充分处于高效率区域工作，动力和经济性充分发挥，排放明显降低。发挥，排放明显降低。最大传动
6、比可以达到最大传动比可以达到5,5,传动功率一般为传动功率一般为40-40-120kW120kW。液力变矩器自动变速器的分类液力变矩器自动变速器的分类 按驱动方式可分成按驱动方式可分成 前置前驱动(FWD) 前置后驱动(RWD) 四轮驱动(4WD) 按控制方式可分成按控制方式可分成 液压控制和电子控制液压控制和电子控制按机械变速器的结构可分成按机械变速器的结构可分成 行星齿轮机构行星齿轮机构平行轴齿轮机构平行轴齿轮机构(本田雅阁本田雅阁) 前置前驱动自动变速器前置前驱动自动变速器(FWD)通常发动机横向布置通常发动机横向布置,德国大众例外德国大众例外变速器除具有变速功能外，还兼有驱动桥的功能，
7、内含变速器除具有变速功能外，还兼有驱动桥的功能，内含主减速器和差速器。亦称为变速驱动桥主减速器和差速器。亦称为变速驱动桥(transaxle)一个输入，两根输出轴一个输入，两根输出轴外形呈外形呈L状或方箱形状或方箱形变矩器中心线和变速机构中心线平行变矩器中心线和变速机构中心线平行，但不在同一中心但不在同一中心，通常用链条和齿轮连接通常用链条和齿轮连接发动机纵置时发动机纵置时，由于主减速器采用螺旋双曲线齿轮由于主减速器采用螺旋双曲线齿轮，因因此变速器采用两种润滑油此变速器采用两种润滑油。前置后驱动自动变速器前置后驱动自动变速器(RWD)发动机呈纵向布置发动机呈纵向布置变速器内不含主减速器和差速器
8、，这两变速器内不含主减速器和差速器，这两 总成移至驱动总成移至驱动 桥内桥内一个输入，一根输出轴一个输入，一根输出轴发动机曲轴、变矩器和变速器三个中心，处于发动机曲轴、变矩器和变速器三个中心，处于 同一轴心线同一轴心线外形呈细长的园筒状外形呈细长的园筒状四轮驱动自动变速器四轮驱动自动变速器(4WD)发动机纵置和横置均可发动机纵置和横置均可变速器内含有主减器和差速器变速器内含有主减器和差速器(供前轮驱动使用，轮间差速供前轮驱动使用，轮间差速) ，在内部还设置另外一个轴间差速在内部还设置另外一个轴间差速器器一个输入，三根输出轴一个输入，三根输出轴 自动变速器控制框图自动变速器控制框图液控和电控换档
9、方式的主要区别液控和电控换档方式的主要区别半电子控制在有些自动变速器中，换档控制已实现电子化，而压力调节器的控制方法仍采用机械或液控的方法，这种电子和机械混合的方法称谓半电子控制。例如通用汽车公司生产的4T60E属于半电子控制，它的换档控制实现电子化，而主回路压力调节则采用真空压力调制器。行星齿轮变速机构行星齿轮变速机构是使用最广泛的一种机构。又称为共轴式传动。结构紧凑，传递力矩大，档位变化比较平稳，是比较理想的变速器结构形式。结构比较复杂，加工装配要求高，润滑比较困难。行星齿轮变速机构目前在液力变矩器式自动变速器中使用最目前在液力变矩器式自动变速器中使用最广泛的一种机构。它又称之为共轴式传动
10、。广泛的一种机构。它又称之为共轴式传动。结构紧凑，传递力矩大，档位变化比较平结构紧凑，传递力矩大，档位变化比较平稳，是一种比较理想的变速器结构形式。稳，是一种比较理想的变速器结构形式。但结构比较复杂，加工装配要求高，润滑但结构比较复杂，加工装配要求高，润滑比较困难。比较困难。本本田田平平行行轴轴式式自自动动变变速速器器平行轴传动变速器动力流图1-15平行轴式的变速机构它保留了手动变速器的结构特征，齿轮和它保留了手动变速器的结构特征，齿轮和轴类的加工方式和手动变速器相同。在这轴类的加工方式和手动变速器相同。在这种变速器中，原来手动变速器中的啮合套种变速器中，原来手动变速器中的啮合套和啮合齿被多片
11、离合器代替。其中齿轮和啮合齿被多片离合器代替。其中齿轮(空空套于轴套于轴)和从动片构成一体，而齿轮轴则和和从动片构成一体，而齿轮轴则和主动片构成一体。当多片离合器作用，则主动片构成一体。当多片离合器作用，则齿轮和轴联接，实现力矩传递。目前日本齿轮和轴联接，实现力矩传递。目前日本本田公司采用这种变速器。本田公司采用这种变速器。电控液力变矩器自动变速器的构成电控液力变矩器自动变速器的构成变矩器变矩器(带锁止离合器带锁止离合器TCC) 复复合合式式的的行行星星齿齿轮轮机机构构的的机机械械变速器变速器变速执行元件变速执行元件液压控制系统液压控制系统电子控制系统电子控制系统自动变速器的档位自动变速器的档
12、位自动变速器存在两种档位自动变速器存在两种档位 速比档位和预选杆档位速比档位和预选杆档位预选杆档位是由驾驶员操作预选杆档位是由驾驶员操作四档变速器四档变速器 P.R.N.OD.D.2(S).1(L)三档变速器三档变速器 P.R.N.D.2.1预选杆的联动装置预选杆的联动装置与与P位置的驻车机构联动位置的驻车机构联动与档位开关联动与档位开关联动与手动阀联动与手动阀联动P档位的驻车锁止档位的驻车锁止装置装置汽车滑行和发动机制动汽车滑行汽车滑行 当汽车速度达到较高状态，驾驶当汽车速度达到较高状态，驾驶员松开油门，发动机处于怠速，而汽车驱员松开油门，发动机处于怠速，而汽车驱动轮在惯性力作用下仍维持较高
13、转速，并动轮在惯性力作用下仍维持较高转速，并通过传动轴动力逆向传入变速器内，如果通过传动轴动力逆向传入变速器内，如果来自怠速的动力和来自驱动轮的动力，在来自怠速的动力和来自驱动轮的动力，在变速器内部某一元件的汇交处，两种速度变速器内部某一元件的汇交处，两种速度加以隔离或转化成第三元件的空转，则汽加以隔离或转化成第三元件的空转，则汽车进入滑行状态。车进入滑行状态。汽车滑行和发动机制动发动机制动发动机制动 和汽车滑行状态相反，当发动和汽车滑行状态相反，当发动机进入怠速时，驱动轮逆向传入的动力和机进入怠速时，驱动轮逆向传入的动力和怠速传入动力，在变速器内无法实现两种怠速传入动力，在变速器内无法实现两
14、种速度的隔离，强制驱动轮必须把发动机转速度的隔离，强制驱动轮必须把发动机转速提高，使两种速度趋于平衡，同时驱动速提高，使两种速度趋于平衡，同时驱动轮的惯性力被消耗，汽车速度迅速下降，轮的惯性力被消耗，汽车速度迅速下降，则实现了发动机制动。则实现了发动机制动。自动变速器的换档规律图自动变速器的换档规律图采用双参数的换档方法采用双参数的换档方法 发动机负荷发动机负荷(节气门开度节气门开度)和汽车和汽车车速车速升档和降档曲线不是走同一路径，为了避免汽车工况处于升档和降档曲线不是走同一路径，为了避免汽车工况处于曲线临界点时，档位频繁更换曲线临界点时，档位频繁更换四档变速器，应该有四档变速器，应该有3条
15、升档曲线条升档曲线 1档升档升2档，档，2档升档升3档，档， 3档升档升4档。档。3条曲线组成四个区域。凡是落在条曲线组成四个区域。凡是落在1档升档升2档曲线档曲线左侧的点为左侧的点为1档，落在档，落在1档升档升2档和档和2档升档升3档曲线之间点为档曲线之间点为2档，落在档，落在2档升档升3档和档和3档升档升4档曲线之间的点为档曲线之间的点为3档。被档。被3档档升升4档曲线包围的点则为档曲线包围的点则为4档档电控自动变速器通常可以设置电控自动变速器通常可以设置2种以上的换档规律种以上的换档规律 经济性经济性换档换档(提前换档提前换档)、动力性换档、动力性换档(延时换档延时换档) 、雪地换档和手
16、、雪地换档和手动换档等动换档等液控变速器的换档规律是唯一的，它由结构决定液控变速器的换档规律是唯一的，它由结构决定第二节偶合器和变矩器偶合器的结构偶合器的结构变矩器内部结构液力变矩器的主要功能液力变矩器的主要功能具具有有力力矩矩的的增增大大作作用用，在在汽汽车车启启步步或或低低速速状状态态，其其力矩增大值最大可达力矩增大值最大可达1.8-2.5倍。倍。液液力力偶偶合合(软软连连接接)可可实实现现平平稳稳启启步步和和吸吸收收冲冲击击和和振振动，延长传动系寿命。动，延长传动系寿命。具具有有锁锁止止离离合合器器的的变变矩矩器器，可可根根据据行行驶驶工工况况自自动动地地进进行行“软软连连接接”(液液力
17、力偶偶合合) 和和“硬硬连连接接”(直直接接机机械械连连接接) 的的切切换换。低低速速和和坏坏路路使使用用液液力力偶偶合合，增增大大输输出出力力矩矩；高高速速则则使使用用直直接接机机械械连连接接，提提高高传传动动效效率。率。液液力力变变矩矩器器可可以以直直接接或或者者通通过过与与其其相相连连的的油油泵泵驱驱动动轴驱动油泵轴驱动油泵预选杆档位的定义预选杆档位的定义P 驻车位置驻车位置，变速器输出轴锁止变速器输出轴锁止，允许发动机启动允许发动机启动R 倒车档位倒车档位，仅允许停车时置入该位置仅允许停车时置入该位置N 空车档位空车档位，减轻发动机和变矩器的负荷减轻发动机和变矩器的负荷，允许发动机启动
18、允许发动机启动OD(超速档超速档) 允许在允许在1.2.3.4档自动切换档自动切换D(直接档直接档) 允许在允许在1.2.3档自动切换。在有些变速器中该档位存档自动切换。在有些变速器中该档位存 在发动机制动和汽车滑行两种状态，则称之为手动在发动机制动和汽车滑行两种状态，则称之为手动3 档，如档，如4T65E2(手动手动2档档) 允许在允许在1.2档自动切换档自动切换。下坡时具有发动机制动功下坡时具有发动机制动功 能能1(或或L) 手动手动1档位档位，只允许在只允许在1档行驶档行驶，下坡时具有发动机制动下坡时具有发动机制动 功能功能。在某些变速器中在某些变速器中，当发动机转速超过限值当发动机转速
19、超过限值，也会也会 自动换入自动换入2档档，以保护发动机以保护发动机 变矩器输出力矩增大原理在变矩器中有三个叶轮，泵轮、涡轮和导轮。在变矩器中有三个叶轮，泵轮、涡轮和导轮。泵轮由发动机驱动，涡轮输出轴和变速器输入泵轮由发动机驱动，涡轮输出轴和变速器输入轴连接，导轮通过单向离合器和固定轴相连。轴连接，导轮通过单向离合器和固定轴相连。当液体离开泵冲击涡轮时，把液体能量传递给当液体离开泵冲击涡轮时，把液体能量传递给涡轮并使其转动，与此同时流经涡流的液体从涡轮并使其转动，与此同时流经涡流的液体从涡轮中间流出，撞击导轮叶片的正面涡轮中间流出，撞击导轮叶片的正面(此时单向此时单向离合器锁止离合器锁止) ，
20、液体受到导轮正面叶片的阻挡，液体受到导轮正面叶片的阻挡而产生液体折射，具有方向性的液体返回到泵而产生液体折射，具有方向性的液体返回到泵轮叶片上，起到帮助发动机带动泵轮旋转的作轮叶片上，起到帮助发动机带动泵轮旋转的作用。用。 流动的液体对导轮产生的作用力矩，可以使变流动的液体对导轮产生的作用力矩，可以使变矩器的输出力矩增大矩器的输出力矩增大1.82.5倍。倍。液体的内部流动变矩器中的导轮为什么设置单向离合器？变矩器中的导轮为什么设置单向离合器？变矩器的扭矩增大系数并不是一个常数。随着车变矩器的扭矩增大系数并不是一个常数。随着车速增加，从涡轮喷射到导轮正面的液体，逐渐在速增加，从涡轮喷射到导轮正面
21、的液体，逐渐在改变切入角，导轮的作用力矩随之减小。当涡轮改变切入角，导轮的作用力矩随之减小。当涡轮和泵轮转速比进入偶合点时，涡轮喷射的液体已和泵轮转速比进入偶合点时，涡轮喷射的液体已作用在导轮背面，如果导轮固定，则液体经折射作用在导轮背面，如果导轮固定，则液体经折射重返泵轮，将成为泵轮的阻力，同时导轮作用相重返泵轮，将成为泵轮的阻力，同时导轮作用相反方向的力矩。为此，导轮设置单向离合器。当反方向的力矩。为此，导轮设置单向离合器。当液体作用在导轮背面时，导轮开始旋转，力矩为液体作用在导轮背面时，导轮开始旋转，力矩为零。变矩器成了偶合器。零。变矩器成了偶合器。锁锁止止离离合合器器 发动机发动机 泵
22、轮泵轮 涡轮涡轮 变速器变速器 驱动轮驱动轮软软连接连接(低速、坏路低速、坏路)锁止锁止离合器离合器硬硬连接连接(高速、好路高速、好路)变矩器变矩器两种工况动力传动路线两种工况动力传动路线液液力偶合力偶合纯纯机械连接机械连接 发动机发动机 泵轮泵轮 涡轮涡轮 变速器变速器 驱动轮驱动轮软软连接连接(低速、坏路低速、坏路)锁止锁止离合器离合器硬硬连接连接(高速、好路高速、好路)变矩器变矩器两种工况动力传动路线两种工况动力传动路线液液力偶合力偶合纯纯机械连接机械连接变矩器锁止离合器锁止条件变矩器锁止离合器锁止条件汽汽车车处处于于50km/h以以上上的的高高速速或或三三档档以上的档位以上的档位汽车行
23、车制动系统处于非制动状态汽车行车制动系统处于非制动状态发动机的水温处于发动机的水温处于50-60C以上以上发动机节气门处于非怠速状态发动机节气门处于非怠速状态油冷却器的安装油冷却器的安装变变矩矩器器体体外外循循环环第三节行星齿轮机构和变速执行元件简单的行星齿轮机构的特点简单的行星齿轮机构的特点若行星架作为被动件，则它的旋转方向和主动件若行星架作为被动件，则它的旋转方向和主动件同向。同向。若行星架作为主动件，则被动件的旋转方向和它若行星架作为主动件，则被动件的旋转方向和它同向。同向。在简单行星齿轮机构中，太阳轮齿数最少，行星在简单行星齿轮机构中，太阳轮齿数最少，行星架的当量齿数最多，而齿圈齿数则
24、介于中间。架的当量齿数最多，而齿圈齿数则介于中间。（注：行星架的当量齿数太阳轮齿数齿圈齿（注：行星架的当量齿数太阳轮齿数齿圈齿数）数）若行星齿轮机构中的任意两个元件同速同方向转若行星齿轮机构中的任意两个元件同速同方向转动，则第三元件的转速和方向必然与前两者相同，动，则第三元件的转速和方向必然与前两者相同，则机构锁止，成为直接档。则机构锁止，成为直接档。(这是一个十分重要这是一个十分重要的特征，尽管在上述的例子没有涉及。的特征，尽管在上述的例子没有涉及。)行星齿轮机构变速执行元件行星齿轮机构若要实现传动比的变化或者改变输出轴旋转方向的变化，通常的方法就是改变行星齿轮的主、被动件的关系，另一个方法
25、就是改变固定的元件。通过不同组合方式可获得不同传动比和旋转方向。使传动比和旋转方向产生变化的元件称为变速执行元件。行星齿轮机构变速执行元件行星齿轮机构变速执行元件制动箍带和伺服油缸制动箍带和伺服油缸 固定行星齿轮机构中的某固定行星齿轮机构中的某一构件。一构件。多片离合器多片离合器 把来自发动机的动力源切换给行星把来自发动机的动力源切换给行星齿轮机构中的某一构件。在有些变速器中，也可齿轮机构中的某一构件。在有些变速器中，也可用于固定行星齿轮机构中的某一构件。用于固定行星齿轮机构中的某一构件。单向和超越式离合器单向和超越式离合器 固定行星齿轮机构中的某固定行星齿轮机构中的某一构件。或者有条件地锁止
26、或释放两个具有相对一构件。或者有条件地锁止或释放两个具有相对运动的部件。运动的部件。伺服油缸和多片离合器的作用和释放需要液压控伺服油缸和多片离合器的作用和释放需要液压控制，而单向和超越式离合器的作用和释放仅取决制，而单向和超越式离合器的作用和释放仅取决于运动构件的旋转方向或相对速度。于运动构件的旋转方向或相对速度。制动箍带和伺服油缸制动箍带和伺服油缸配对使用，它的功能是用于固定行星齿轮机构中的旋转件(太阳轮、行星架和齿圈) 。有时又称两者为制动器。制动箍带固定旋转件的能力(制动力矩)，除了和制动箍带上摩擦材料的摩擦系数有关之外，决定制动力矩大小是伺服油缸的油压。制动箍带是一种湿式的制动器，即使
27、浸入油液中，仍具有制动的能力。制动箍带几种结构型式领蹄式和从蹄式上的制动箍带假若伺服油缸作用力的方向和旋转件的运动方一致，从而使制动箍带锁止力增大，伺服油缸油压减小，则称为“领蹄式” 。假若相反则称为“从蹄式” 。单层式和双层式制动带为了使制动箍带和旋转件在制动状态园弧面贴合更均匀，提供更大的制动力矩，对那些制动箍带比较宽，刚度较大的，则要求使用双层制动带。这样制动过程平稳，并可提供更大的制动力矩。制动箍带的调节制动箍带和旋转件在制动状态时相互间的磨损是难免的。当间隙过大，会引起换档冲击或换档延时。如果在装配时，间隙过小，则会出现拖滞，过量滑转会引起表面烧蚀。通常可以调节制动箍带支承点的螺栓，
28、实现间隙的控制。近期的自动变速器，取消了支承点的间隙调节装置，当间隙过大时，更换其中一、二件另件以恢复原有的间隙。如4T60E和4T65E。伺服油缸的三种结构型式(1)单向作用的伺服油缸是一种广泛用的伺服油缸。仅有一个油塞，而且油压仅作用在活塞的一侧，活塞的另一侧作用了回位弹簧力。伺服油缸的推杆伸出(制动箍带收紧)是依靠作用在活塞上的油压。而推杆复位，则是当活塞卸压时，依靠回位弹簧力使其复位。伺服油缸的三种结构型式(2)双向作用的伺服油缸(又称差动式油缸)仅有一个活塞，但活塞两侧存在作用面积差别，分别通过两个油道给活塞施加作用力。首先，作用口进油，释放口回油，则油压作用在左侧小面积活塞上，推杆
29、右移，制动箍带收紧,固定旋转件。其次，在作用口油压不卸压的条件下，释放口进油，活塞两侧油压相同，利用活塞右侧作用面积大，使活塞左移，推杆恢复原位。这种结构的好处可以简化液压控制回路。复合式伺服油缸复合式伺服油缸伺服油缸的三种结构型式(3)复合式的伺服油缸这种油缸通常有两个活塞，利用活塞上的三个面积差，实现活塞推杆的三个程序动作。在伺服油缸上有两个作用口，一个释放口。首先，中间作用口进油，其他两口均和回油相通，大小活塞均下移，推杆伸出制动箍带作用。第二，释放口进油，中间作用口油压仍维持，由于释放口活塞面积作用力加上弹回位力，大于中间层活塞作用力，因此大小活塞上移，推杆收回制动带释放。第三，上腔的
30、第二作用口进油，其余两口仍作用油压，利用第三活塞面积参与，使大小两活塞重新下移，第二次使制动带作用。多片离合器的结构多片离合器通常由多组摩擦片和钢片、活塞、回位弹簧、离合器壳等组成。通常钢片是外花键它和主动件的内花键相连。摩擦片是内花键，它和被动件的外花键相连。多组摩擦片和钢片、活塞、回位弹簧都被安装在离合器壳内。一般情况下，由于离合器壳是主动件，始终处于旋转状态，因此可称它为“旋转式的油缸” 。为了实现对旋转油缸中的活塞施加油压，因此一定存在和旋转的离合器壳相配的分配器。实现对旋转油缸的供油。回位弹簧可保证活塞处于卸压时，使活塞在弹簧力作下，恢复初始位置。回位弹簧可以是周置螺旋弹簧，中央大螺
31、旋弹簧或碟形弹簧。多片离合器的功能把来自发动机的动力源，通过多片离合器切换给行星齿轮某一构件。使该构件成为行星齿轮机构的主动件。在某些自动变速器中，多片离合器也可以承担固定旋转件(太阳轮、行星架和齿圈)的作用，此时可称作制动器。多片离合器的特征自动变速器中的多片离合器是在潮湿的条件下工作，因此称之为湿式多片离合器。通过增加或减少离合器摩擦片和钢片的数量的方法，能方便地调节多片离合器传递力矩的能力。改变作用活塞上的油压，就能改变传递力矩的能力。多片离合器的间隙过大和作用油压过高，是影响换档冲击的重要原因。多片离合器的工作原理(1)在多片离合器尚未进入作用状态时，钢片和摩擦片处于分离状态，但主动件
32、(离合器壳)始终是旋转的，则活塞和钢片随主动件一起旋转。当自动变速器处于档位变化时，来自换档阀的高压油，通过分配器和油道进入活塞作用腔，关闭单向阀，促使活塞克服弹簧回位力，使活塞向右移动，使钢片和摩擦片逐渐完成接合。被动件随之旋转,完成多片离合器的力矩传递。当自动变速器处于下一档位变化时，通过换档阀使作用在活塞油压卸压，在回位弹簧力的作用下，活塞回到初始位置。为了使残余油压迅速释放，通过旋转时的离心力，使单向阀打开油液直接回到油盘。多片离合器的工作原理(2)当多片离合器作为制动器使用时，只要把多片离合器的一端和变速器的壳体相连，而另一端则和要被固定的旋转件相连。但多片离合器作用时，旋转件即被固
33、定。在这种情况下，活塞通常是不旋转，它被安装在壳体上。单向离合器的结构在自动变速器中广泛使用的是两种单向离合器。滚柱式单向离合器凸块式单向离合器在这两种单向离合器的内外圈之间，分别安装滚柱和“8”字型凸块，如果其中一个运动的圈，能够造成滚柱或凸块与内外圈表面间隙增大，则单向离合器超越 。若趋势相反则锁止。单向离合器和超越离合器功能单向离合器可以有条件的固定行星齿轮机构的旋转构件，即在外圈固定的情况下，内圈往一方向旋转被锁止。此时单向离合器相当于制动器。超越式离合器可以有条件地切换两个具有相对运动构件连接，条件即为两个运动部件的相对速度。不同的相对速度，既可以使两个运动部件锁止为一体，也可以使两
34、个运动件按各自速度、运动方向自由旋转。它相当于一个离合器。单向离合器和超越式离合器单向离合器和超越式离合器在结构上相同，但使用场合不同。假若离合器内、外圈其中有一个固定，另一个往一个方向能自由旋转，而往另一方向旋转则锁止，这称谓单向离合器。假若离合器内、外圈都和可旋转的构件连接，当其中某圈转速大于另外一圈时，则离合器超越(内外圈自由) ，当小于另外一圈时则锁止(内外圈锁止)，这称谓超越离合器。超超越越式式离离合合器器第四节典型的复合式行星齿轮机构典型复合式的行星齿轮机构典型复合式的行星齿轮机构拉维奈拉维奈(RAVIGNEAVX) 行星齿轮行星齿轮机构机构辛普森辛普森(Simpson) 行星齿轮
35、机构行星齿轮机构串联式行星齿轮机构串联式行星齿轮机构(Planetary Gear Sete In Tandem)拉拉维维奈奈行行星星齿齿轮轮机机构构C1-前多片前多片离合器离合器 C2-后多片后多片离合器离合器 B1-前前制动带制动带 B2-后后制动带制动带拉维奈拉维奈机构和变速执行元件的组合机构和变速执行元件的组合拉维奈拉维奈行星齿轮机构特征行星齿轮机构特征由双由双排行星齿轮机构组成排行星齿轮机构组成有大小两个太阳轮有大小两个太阳轮有长、短有长、短6个行星轮，共用一个行星架个行星轮，共用一个行星架仅有一个齿圈，并和输出轴连接仅有一个齿圈，并和输出轴连接具有具有5个变速执行元件个变速执行元件
36、(2个多片离合器，个多片离合器，2个制动个制动器和器和1个单向离合器个单向离合器)可组成可组成3个前进档，个前进档，1个倒档个倒档拉维奈变速执行元件的状况C1 前多前多片片离合器切换小太阳轮动力离合器切换小太阳轮动力C2 后多片离合器切换大太阳轮动力后多片离合器切换大太阳轮动力B1 前制动器作用固定大太阳轮前制动器作用固定大太阳轮B2 后制动器作用固定行星架后制动器作用固定行星架F1 单向离合器作用固定行星架单向离合器作用固定行星架拉维奈拉维奈机构的档位和变速执行元件机构的档位和变速执行元件档档位位 作用元件作用元件1档档 C1或或F12档档 C1和和B13档档 (直接档直接档) C1和和C2
37、倒倒档档 C2和和B2拉维奈拉维奈1档档存在两种状态存在两种状态 汽车滑行和发动机制动汽车滑行和发动机制动。当当预选杆置于预选杆置于“D” ，1档档存在汽车滑行存在汽车滑行；置于置于“1” ，则为，则为发动机制动发动机制动。拉维奈拉维奈行星齿轮机构行星齿轮机构(三档三档)在行星齿轮机构中，如果有一构件在行星齿轮机构中，如果有一构件既可以被单向离合器固定又可以被既可以被单向离合器固定又可以被制动器固定，则和这一构件相关的制动器固定，则和这一构件相关的前进档位就存在两种状态前进档位就存在两种状态 发动机制发动机制动和汽车滑行。动和汽车滑行。辛普森辛普森行星齿轮机构行星齿轮机构(三档三档)辛普森辛普
38、森行星齿轮机构行星齿轮机构辛普森行星齿轮机构特征由两排由两排齿轮参数完全相同的行星排组成齿轮参数完全相同的行星排组成(前后齿圈前后齿圈和和6个行星轮具有共同的齿轮参数个行星轮具有共同的齿轮参数)前后行星排共用一个加长太阳轮前后行星排共用一个加长太阳轮前排行星架与后排齿圈为同一构件，并和输出轴前排行星架与后排齿圈为同一构件，并和输出轴连接连接具有具有5个变速执行元件个变速执行元件(2个多片离合器，个多片离合器，2个制动个制动器和器和1个单向离合器个单向离合器)具有具有3个前进档和个前进档和1个倒档个倒档辛普森变速执行元件状态C1前多片前多片离合器切换太阳轮的动力离合器切换太阳轮的动力C2后多片离
39、合器切换前齿圈的动力后多片离合器切换前齿圈的动力B1前前制动器作用固定太阳轮制动器作用固定太阳轮B2后制动器作用固定后行星架后制动器作用固定后行星架F1单向离合器作用固定后行星架单向离合器作用固定后行星架辛普森的档位和变速执行元件档档位位 作用的执行元件作用的执行元件1档档 C2和和F1(或或B2)2档档 C2和和B13档档(直接档直接档) C1和和C2倒倒档档 C2和和B2辛普森辛普森1档有档有两种状态两种状态，当，当预选杆置于预选杆置于“D”为为汽汽车滑行车滑行，置于置于“1”则为则为发动机制动发动机制动。改进后的辛普森三档的行星齿轮机构改进后的辛普森三档的行星齿轮机构辛普森辛普森行星齿轮
40、机构行星齿轮机构(三排四档三排四档)在复合式行星齿轮机构中，如果是一在复合式行星齿轮机构中，如果是一种四杆机构，若机构存在二个自由度，种四杆机构，若机构存在二个自由度，则复合式行星齿轮机构无法输出则复合式行星齿轮机构无法输出，汽汽车滑行或空档由此产生。车滑行或空档由此产生。辛普森辛普森行星齿轮改进需要解决的问题行星齿轮改进需要解决的问题使辛普森使辛普森2档也档也存在两种状态，即汽车滑行和发动存在两种状态，即汽车滑行和发动机制动机制动(原仅有发动机制动原仅有发动机制动)解决解决2档升档升3档的运动干涉，即两个执行元件档的运动干涉，即两个执行元件(前多前多片离合器片离合器C1和前和前制动带制动带B
41、1) ，作用和释放不同步作用和释放不同步，引起运动干涉和失速引起运动干涉和失速新增新增单向离合器单向离合器F2和和制动带制动带B3串联式行星齿轮的改进目的改进的主要目的改进的主要目的,是为了原结构仅在是为了原结构仅在1档有两种状档有两种状态态改进之后，改进之后，2档和档和3档都有两种状态，档都有两种状态，3档存在两档存在两种状态，在自动变速器中不多见种状态，在自动变速器中不多见新增两个执行元件，手动新增两个执行元件，手动1/2档制动带和档制动带和1/2档单档单向离合器向离合器4T65E自动变速器串联式行星齿轮机构串联式行星齿轮机构(简单型简单型)改进后的串联式行星齿轮机构改进后的串联式行星齿轮
42、机构串联式行星齿轮机构的特征由双由双排行星齿轮机构组成排行星齿轮机构组成前排行星架和后排齿圈为同一构件前排行星架和后排齿圈为同一构件前排齿圈和后排行星架为同一构件，并和输出轴前排齿圈和后排行星架为同一构件，并和输出轴连接连接具有具有10个变速执行元件个变速执行元件(4个多片离合器，个多片离合器，1个单向个单向离合器，离合器，2个超越式离合器，个超越式离合器，3个制动带个制动带)可组成可组成4个前进档，个前进档，1个倒档个倒档改进后的串联式机构，改进后的串联式机构，1、2、3档均有两种状态，档均有两种状态，即汽车滑行和发动机制动。即汽车滑行和发动机制动。串联式机构10个变速执行元件的状态输入多片
43、离合器输入多片离合器 通过输入超越离合器把动力传给前太阳轮通过输入超越离合器把动力传给前太阳轮二档多片离合器二档多片离合器 把动力传给前行星架和后齿圈把动力传给前行星架和后齿圈三档多片离合器三档多片离合器 通过三档超越离合器把动力传给前太阳轮通过三档超越离合器把动力传给前太阳轮四档多片离合器四档多片离合器 固定前太阳轮和三档、输入超越离合器的内圈固定前太阳轮和三档、输入超越离合器的内圈1/2档单向离合器档单向离合器 在在1和和2速比档位可锁止后太阳轮速比档位可锁止后太阳轮输入超越离合器输入超越离合器 可切换输入多片离合器和前太阳轮的动力可切换输入多片离合器和前太阳轮的动力三档超越离合器三档超越
44、离合器 可切换三档多片离合器和前太阳轮的动力可切换三档多片离合器和前太阳轮的动力前进档制动带前进档制动带 可固定可固定1/2档单向离合器的外圈档单向离合器的外圈1/2档制动带档制动带 可强制可强制1/2档处于发动机制动状态档处于发动机制动状态倒档制动带倒档制动带 可固定前行星架和后齿圈可固定前行星架和后齿圈4T654T654T654T65行星齿轮机构内部件分解图行星齿轮机构内部件分解图行星齿轮机构内部件分解图行星齿轮机构内部件分解图(1)(1)(1)(1)4T654T654T654T65行星齿轮机构内部件分解图行星齿轮机构内部件分解图行星齿轮机构内部件分解图行星齿轮机构内部件分解图(2)(2)
45、(2)(2)输入和输入和输入和输入和3 3 3 3档片离合器分解图档片离合器分解图档片离合器分解图档片离合器分解图2 2 2 2档多片离合器分解图档多片离合器分解图档多片离合器分解图档多片离合器分解图输入和输入和输入和输入和3 3 3 3档超越离合器总成档超越离合器总成档超越离合器总成档超越离合器总成D1档动力流ODOD档档1 1档档D1动力流分解D2档动力流ODOD档档2 2档档D2动力流分解D3档动力流ODODODOD档档档档3 3 3 3档档档档D3动力流分解D4档动力流电控自动变速器的优点电控自动变速器的优点换档平稳、快捷、可靠换档平稳、快捷、可靠改善燃油经济性和排放性能改善燃油经济性
46、和排放性能自动换档时机更加精确自动换档时机更加精确对节气门开度的响应更平稳对节气门开度的响应更平稳由由于于能能够够随随时时地地检检测测变变速速器器的的工工况况，因因此此对对发动机起到保护作用发动机起到保护作用能够消除反复循环换档的现象能够消除反复循环换档的现象可可自自动动诊诊断断故故障障，并并以以故故障障码码的的形形式式进进行行存存储和读取，便于维修储和读取，便于维修可可以以设设置置多多种种换换档档规规律律，满满足足不不同同行行驶驶工工况况的要求的要求与传统液控自动变速器相比；电控自动变速器的优势：换档时机控制更准确；换档更平稳、可靠、快捷；电控系统的自适应学习使变速器能提供始终如一的换档品质
47、；能够设计多种换档规律以适应不同的工况要求；能够自诊断故障，并以故障码的形式进行储存和读取，便于保养和维修；能够改善燃油经济性和排放性能;电控系统使许多复杂的回路和液压阀被省去，降低了成本，提高了可靠性。控制装置输入信号的方式控制装置输入信号的方式输入速度传感器汽车速度传感器节气门位置传感器节气门位置传感器预选杆的档位开关手控阀位置开关传感器(TFP) 该传感器共有六个液压开关(R档、Lo档、 4档、3档、 2档、与TCC脱开)。六个液压开关根据作用在开关上的油液压力向PCM发出信号，开关的开闭顺序将产生一种电压读数信号的组合。PCM据此得知汽车的实际档位.温度传感器制动踏板和驻车开关占空比控制的概念所谓占空比就是每一个周期内流经电磁阀线圈电流所占的时间百分比。一定时间（通常秒）内的周期数为频率。占空比有正负之分，通电时间占总时间的百分比称为(正)占空比，而断电时间占总时间的百分比称为负占空比。电磁阀占空比控制电磁阀占空比控制
